在gcc的文档中建议使用如下的min宏定义:
引用:#define min(x,y) \
(__extension__ \
({ \
typeof(x) __x=(x), __y=(y); \
(__x<__y)?__x:__y; \
}) \
)
本文讨论了这样作法的意义。
1、传统的min带来的副作用
2、gcc中的({statement list})的扩展
3、typeof(expression)
4、__extension__的含义
5、使用typeof和({})实现min,避免了副作用
附录1、旧版本的的gcc中的的解决方法
附录2、c 中使用template的解决方法
1、传统的min带来的副作用
min通常被定义成这样的宏:
#define min(x,y) ((x) < (y) ? (x) : (y))
这种定义会带来一些副作用,看下面的例子:
int x = 1, y = 2;
int main()
{
printf("min=%d\n", min(x , y ));
printf("x = %d, y = %d\n", x, y);
}
执行完min(x 、y ),我们期望x的值为2,y的值为3。
但是,实际的结果是,执行完mini(x 、y )后,x的值为3,y的值为3,原因在于宏展开后x 被执行了两次:
引用:
int x = 1, y = 2;
int main()
{
printf("min=%d\n", x < y ? x : y );
printf("x = %d, y = %d\n", x, y);
}
2、gcc中的({statement list})的扩展
({statement list})是一个表达式,逗号表达式类似,但是功能更强,({与})中可以包含有多条语句(可以是变量定义、复杂的控制语句),该表达式的值为statement list中最后一条语句的值,举例:
int main()
{
int result = ({
int i, sum = 0;
for (i = 1; i <= 100; i )
sum = i;
sum;
})
printf("result=%d\n", result);
}
运行结果:
result=5050
3、typeof(expression)
typeof(expression)用来获取expression的类型,举例:
int main()
{
int integer;
typeof(100) i; /* 表达式100的类型是int,定义了int型变量i */
typeof(integer) j; /* 表达式integer的类型是int,定义了int型变量j */
i = 1;
j = 2;
}
4、__extension__的含义
gcc引入了很多标准c中的没有的扩展,如({和)},gcc提供了pednatic选项用于检测程序是否使用了gcc的扩展,当使用pedantic选项编译如下程序时
int main()
{
int result = ({
int i, sum = 0;
for (i = 1; i <= 100; i )
sum = i;
sum;
})
printf("result=%d\n", result);
}
编译器发出警告:
$ cc -pedantic test.c
test.c: 在函数 ‘main’ 中:
test.c:9: 警告:iso c 不允许在表达式中使用花括号组
编译器提醒程序员,这段c程序使用了不符合iso c标准的语法,如果使用其他的编译器(非gcc)编译这段代码有能会出错。在所有使用gnu 扩展关键字的表达式之前加__extension__ 关键字后,使用pedantic选项编译时,编译器就不再发出警告信息:
int main()
{
int result = __extension__({
int i, sum = 0;
for (i = 1; i <= 100; i )
sum = i;
sum;
})
printf("result=%d\n", result);
}
$ cc -pedantic test.c
$ 编译成功!
5、使用typeof和({})实现min,避免了副作用
#define min(x,y) \
({ \
typeof(x) __x=(x), __y=(y); \
(__x<__y)?__x:__y; \
})
使用传统的min会出现问题的例子:
int x = 1, y = 2;;
int main()
{
printf("min=%d\n", min(x , y ));
printf("x = %d, y = %d\n", x, y);
}
它被扩展为
引用:
int x = 1, y = 2;;
int main()
{
printf("min=%d\n", ({
typeof(x) __x = (x ), __y = (y ); /* 定义了两个整形变量 */
(__x<__y)?__x:__y;
})
);
printf("x = %d, y = %d\n", x, y);
}
在执行min(x , y )期间,x 和y 只执行了一次,因而结果是正确的。
附录1、旧版本的的gcc中的的解决方法
旧版本的gcc提供了两个内置的运算操作符:?, ?返回两个操作数中较大的一个,使用这两个操作符定义的min如下:
#define min(x, y) ((x) #define max(x, y) ((x) >? (y))
但是新版本的gcc文档中宣称:现在这两个运算操作符已经过时了,建议大家不要使用。
附录2、c 中使用template的解决方法
template
type min(type a, type b)
{
return a < b ? a : b;
}
来源:
add linux kernel min, max define:
include/linux/kernel.h
/*
* min()/max() macros that also do
* strict type-checking.. see the
* "unnecessary" pointer comparison.
*/
#define min(x,y) ({ \
typeof(x) _x = (x); \
typeof(y) _y = (y); \
(void) (&_x == &_y); \
_x < _y ? _x : _y; })
#define max(x,y) ({ \
typeof(x) _x = (x); \
typeof(y) _y = (y); \
(void) (&_x == &_y); \
_x > _y ? _x : _y; })
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